リチウムイオン二次電池
負極の Li 金属析出・Li 塩分解物分析
- 高感度 EDS、固体高分解能 Li-NMR -

概要


低温での電池駆動や負極の抵抗増加により、負極電極表面に Li 金属が析出し、電池性能の低下や電池の短絡を引き起こす。低温サイクル実施後の負極表面観察と高感度 EDS による Li 分布を評価した例を紹介する。
また、固体高分解能 NMR による負極グラファイト層内の Li 状態分析の例を紹介する。



負極表面のSEM観察


0 ℃ × 50 サイクル後負極

mcanac

・活物質上に粒状物（白色）が観察された

高感度EDS元素マッピング


粒状物近傍での元素マッピング

mcanac

・粒状部とLi の分布が一致
・F、O は全体に分布していたが粒状部ではほぼ未検出

粒状物は、低温サイクルにより負極上に析出した金属Li と推定される



固体高分解能Li-NMRによる負極の状態分析


mcanac

負極中の Li について状態分離が可能
　金属Li
　LiｰC 層間Li
　Li 塩

①金属 Li は 260 ppm 付近にスペクトルが
　現れる
②0 ppm 付近のピークは不活性 Li 塩に帰属



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